嫦娥四号着陆区次级坑统计分析

2021/07/13 |编辑|

    撞击坑的大小-频率分布规律是分析月表地质年龄的重要手段,然而许多研究认为小型撞击坑中含有大量的二次坑,不能用于撞击坑统计定年;另外,小型撞击坑主要形成于月球浅表层中,其溅射物是月壤的主要来源,因此小规模撞击坑的研究正受到越来越多的重视。

    2019年1月3日,嫦娥四号成功着陆南极艾特肯盆地内部的冯卡门撞击坑,实现了历史上首次月球背面软着陆。南极艾特肯盆地(SPA)是月球上规模最大最古老的盆地,它已经穿透了上月壳并挖掘出了上月幔的物质。冯卡门撞击坑直径约186 km,深约2.4 km。在嫦娥四号探测器行进途中,发现了许多高反射率的小型撞击坑,直径在几厘米到几米不等,坑缘上堆积了许多石块,与周围暗色的风化层和高度退化的撞击坑形成了鲜明的对比,暗示了这些小型撞击坑是在近期的地质事件中形成的。

图 1 着陆区测量撞击坑分布图


    本文使用8、9、11-15月昼的高分辨率全景相机数据,圈定和识别了玉兔二号月球车路途中遇到的亚米级-米级撞击坑371个,统计和分析了它们的尺寸、空间分布特征,大多数的撞击坑直径在0.1 m到0.3 m之间,整体上来说,撞击坑的数量随着撞击坑的直径增大而减少。深度和直径呈明显的线性关系,深径比大多数在0.10-0.16之间。根据这些撞击坑和周围石块的形态特征,我们推测这些坑应该形成于不同的二次撞击事件,这为揭示玉兔二号月球车行进途中观测物质的来源提供了重要信息。根据本文的统计结果,小型二次撞击坑从深径比中难以与一次撞击坑区分,且一般处于饱和状态,因此应避免使用小尺寸的撞击坑进行定年。

图 2 (a)嫦娥四号着陆区撞击坑累计频数-直径图 (b)撞击坑频数-直径图


 

附相关文章:


阳梅萍, 岳宗玉, 邸凯昌, 万文辉, 刘建忠, 史珂, 2021. 基于全景相机数据的嫦娥四号着陆区次级坑统计分析, 矿物岩石地球化学通报, 40(3): 733-742.

   

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